Isolador vs Dielétrico
Um isolante é um material que não permite o fluxo de corrente elétrica sob a influência de um campo elétrico. Um dielétrico é um material com propriedades isolantes, que se polariza sob o efeito de um campo elétrico.
Mais sobre o isolador
A resistência ao fluxo de elétrons (ou corrente) de um isolador é devido à ligação química do material. Quase todos os isoladores têm fortes ligações covalentes em seu interior, de modo que os elétrons estão fortemente ligados ao núcleo, restringindo fortemente sua mobilidade. Ar, vidro, papel, cerâmica, ebonite e muitos outros polímeros são isolantes elétricos.
Ao contrário do uso de condutores, os isoladores são usados em situações onde o fluxo de corrente deve ser interrompido ou restringido. Muitos fios condutores são isolados com um material flexível, para evitar choque elétrico e interferência com outro fluxo de corrente diretamente. Os materiais básicos para placas de circuito impresso são isolantes, permitindo que o contato controlado entre os elementos discretos do circuito seja feito. As estruturas de suporte dos cabos de transmissão de energia, como buchas, são feitas de cerâmica. Em alguns casos, os gases são usados como isolantes, o exemplo mais comumente visto são os cabos de transmissão de alta potência.
Todo isolador tem seus limites para suportar uma diferença de potencial através do material, quando a tensão atinge esse limite a natureza resistiva do isolador se rompe, e a corrente elétrica passa a fluir pelo material. O exemplo mais comum é o relâmpago, que é uma quebra elétrica do ar devido a uma enorme voltagem nas nuvens de tempestade. Uma avaria onde ocorre uma avaria eléctrica através do material é conhecida como avaria por punção. Em alguns casos, o ar fora de um isolador sólido pode ser carregado e se decompor para conduzir. Essa ruptura é conhecida como ruptura de tensão de flashover.
Mais sobre dielétricos
Quando um dielétrico é colocado dentro de um campo elétrico, os elétrons sob a influência se movem de suas posições de equilíbrio médio e se alinham de forma a responder ao campo elétrico. Os elétrons são atraídos para o potencial mais alto e deixam o material dielétrico polarizado. Cargas relativamente positivas, os núcleos, são direcionadas para o potencial inferior. Por causa disso, um campo elétrico interno é criado na direção oposta à direção do campo externo. Isso resulta em uma força de campo líquida mais baixa dentro do dielétrico do que fora. Portanto, a diferença de potencial no dielétrico também é baixa.
Esta propriedade de polarização é expressa por uma quantidade chamada constante dielétrica. Materiais com alta constante dielétrica são conhecidos como dielétricos, enquanto materiais com baixa constante dielétrica são geralmente isolantes.
Principalmente os dielétricos são usados em capacitores, o que aumenta a capacidade do capacitor de armazenar a carga da superfície, dando assim uma maior capacitância. Dielétricos resistentes à ionização são escolhidos para isso, para permitir maiores tensões nos eletrodos do capacitor. Dielétricos são usados em ressonadores eletrônicos, que exibem ressonância em uma banda estreita de frequência, na região de microondas.
Qual é a diferença entre isoladores e dielétricos?
• Os isoladores são materiais resistentes ao fluxo de carga elétrica, enquanto os dielétricos também são materiais isolantes com propriedade especial de polarização.
• Os isoladores têm uma constante dielétrica baixa, enquanto os dielétricos têm uma constante dielétrica relativamente alta
• Os isoladores são usados para evitar o fluxo de carga, enquanto os dielétricos são usados para melhorar a capacidade de armazenamento de carga dos capacitores.
